半導體製造在數位化、自動化的發展腳步，向來都領先其他產業領域。近期，隨著疫情加速企業數位轉型，以及人工智慧(AI)、機器學習、邊緣運算、數位雙生(Digital Twins)等技術日益成熟，已有愈來愈多半導體製造商結合數位雙生和AI驅動技術，建立起更智慧化的製造廠房，從製造自動化進入到製造智慧化的新里程。SEMICON Taiwan 2022高科技智慧製造論壇由SEMI智慧製造委員會共同主席聯華電子副處長林京沛，以及台灣積體電路製造部經理游志源共同帶領產業探討前瞻解決方案以加速實現智慧製造之願景。 高科技智慧製造大趨勢：聚焦AI驅動的未來自動化工廠 聯華電子副處長暨SEMI智慧製造委員會共同主席林京沛表示，高科技智慧製造論壇今年以「AI驅動的未來自動化工廠(AI Driven Autonomous Smart Factory of the Future)」為主軸，討論範疇涵蓋解決方案和平台、邊緣計算、數據治理、異常檢測、數位雙生和自動主控制，到各種智慧製造技術。探討的觀點也包含從晶圓廠業者，到設備供應商和解決方案提供商的角度，期能加速智慧工廠、智慧商業和智慧未來的實現。 德州儀器(Texas Instruments)全球總監暨SEMI智慧製造GEC主席Bobby Mitra提到，全球半導體產業發展智慧製造的動能持續走強，從試行階段走向大規模投資，而SEMI智慧製造倡議計劃是一股重要的驅動力量，對產業發展極具價值。 SEMI智慧製造倡議計畫聚焦三個面向，第一是發展認知型AI驅動的未來自動化智慧工廠；第二是永續發展，包括對製程氣體、能源和水的優化；第三是培養未來的製造人才，亦即精通數據的設備/製程工程師，以及技術和操作人員。 要達成認知型AI驅動的未來自動化智慧工廠，獲取數據只是第一步，更關鍵的是透過數據治理、數位雙生等智慧製造技術，從更高層級來進行評估，進而發展至預測、診斷，最終才能達到智慧自動化的目標。 目前的智慧工廠，是由一個個獨立的點系統(Point System)所組成，不同的點系統都為了滿足目標應用的需求，而有自己的資料架構，例如MES、AMHS等。如果要實現數位雙胞胎，我們必然要設法把多個點系統串聯起來，對資料進行綜合分析，才能發展出預測、診斷等更進階的應用。 以AI/ML來進一步實現跨系統，甚至多個數位雙胞胎之間的資料整合，則是更之後的目標。到了這個階段，系統將具有自行從龐大數據中產生洞見的能力，為半導體製造業者創造更多價值。 到了最後一個階段，所有系統都將被整合在一個閉環內，此時系統將具備完全自主運作、自行最佳化的能力。這可能會是一個還需要5~10年才能達成的目標，但SEMI智慧製造委員會將提供智慧製造發展的路線圖，協助半導體產業一步步朝這個願景邁進。 邁向「智慧企業」願景，智慧製造是起點而非終點 美光科技全球營運前段製造副總裁鍾聯彬，實際分享美光朝向智慧企業轉型的心路歷程。他表示，美光發展智慧製造已數年之久，一開始該公司就知道智慧製造並非是最終目標，而是一個起點，該公司真正想達到的是成為一家智慧企業。 鍾聯彬談到，5G和AI是驅動第四次工業革命的重要技術，而美光在這波革命中處於相當獨特的位置，因為美光擁有先進的記憶體製造技術與產品，這是5G和AI發展不可或缺的核心產品技術，不僅如此，美光過去幾年也已將工業4.0落實在日常營運中，透過大數據和AI、機器學習等新技術，讓該公司可以以更好的生產效率，達到更多晶圓產量與更佳的品質。舉例來說，美光已運用虛擬實境(VR)技術來訓練新進工程師，讓他們在正式進Fab前就先熟悉相關操作技能，縮短他們的學習曲線。 鍾聯彬強調，生產營運是美光企業核心，為了要從智慧製造蛻變至智慧企業，美光不斷注入新的能力，包括來自生態體系的智慧(smart of ecosystem)、技術骨幹，以及組織和人才等，同時也不斷提升企業內部每位成員的能力，並發展出新的合作模式，從而克服市場波動的變化，實現永續發展目標。 SEMI智慧製造GEC主席Bobby Mitra也強調，要打造AI驅動的未來自動化智慧工廠，首先必須獲取數據。然而，光有大量數據而不知如何運用，亦是徒勞無功。因此SEMI成立了設備邊緣數據治理(Equipment Edge Data Governance, EEDG)工作小組，致力提供一套指導方針，來管理不同設備邊緣數據源的爆炸性增長。 創建虛實整合系統　釋放大數據智慧潛能 工廠自動化已經從單純的設備自動化，轉向數據驅動的智慧自動化。此外，隨著半導體產業進入後摩爾時代，後端OSAT工廠自動化也成為新的發展重點。針對這個趨勢，盟立集團董事長兼總裁孫弘博士表示，盟立提供先進自動化設備系統來結合物理和數位世界。利用從工廠蒐集的數據創建網實系統(Cyber Physical System, CPS)，分析工廠大數據，以支持生產預測、設備健康預測、提高工具效率，甚至質量虛擬測量。 洛克威爾自動化(Rockwell Automation)半導體部門銷售總監李懿庭剖析，現今台灣製造業面臨勞動力老化問題，且廠房設備老舊亟待翻新。針對數位轉型第一步，李懿庭認為首先必須對數據擁有全面性的視野。儘管數據如此重要，但根據研究現今仍有超過50%的企業表示缺乏足夠數據資料；即便有足夠數據的公司，也有超過三成的業者表示不知如何將數據轉換成有意義的資訊。 為協助業者解決數據難題，洛克威爾提出標準化數據平台，扮演數據中樞，與所有設備相互連結，同時將OT和IT的資料進行整合。管理者可藉由平台掌握即時資訊狀況，進而完全釋放智慧工廠的潛力。 恩智浦半導體(NXP Semiconductors)副總裁暨工業和網路邊緣處理產品線總經理Jeff Steinheider也點出進入智慧自動化新時代的重要構建模塊，包括邊緣運算、機器學習、端至端安全防護，以及即時的通訊。 採用邊緣運算的主要原因，在於可實現本地化機器學習，進而實現即時分析與執行；再者，還能降低資料中心和網路的建置成本、保護隱私資料並提高資安韌性。至於機器學習則可實現邊緣智慧，強化效率和安全性；而分布在各處的邊緣智慧則可進一步構成一個同調的智慧系統(Coherent Smart System)。 此外，基於時間敏感網路(TSN)與5G的網路環境則有助實現低延遲通訊。端至端的安全防護，則要確保通訊連網、晶片運作、設備製造及設備更新等四個環節的資訊安全。最後，他以恩智浦的封裝測試廠為例，說明邊緣裝置的機器學習智慧如何協助工廠完成視覺檢測，並最佳化生產效率。 厚植數位轉型能力　加速實現智慧工廠 半導體晶圓廠是人類工業發展史上最複雜的工廠之一，必須透過數位轉型才能進一步推進智慧化成果，尤其是在資產利用、資訊透明以及勞動生產力優化等面向。 微軟(Microsoft)亞洲區HPC/AI解決方案副總經理馮立偉指出，數位創新是新的當務之急，而企業可藉助雲端技術來加速解鎖創新。 馮立偉剖析，本地部署(On-premise)的基礎設施有其局限性，包括支出成本、空間、硬體容易過時等問題。Azure是專為高效能運算(HPC)所打造的雲端，Azure HPC/AI相關服務以及整體雲安全解決方案可幫助高科技客戶轉變產品的設計、模擬、測試和驗證方式，以縮短實現價值的時間。 戴爾科技(Dell Technologies)技術長Balachandran Rajendran指出，智慧源於數據，AI驅動的自動化工廠必須以數據為核心，而戴爾科技擁有必要的產品組合。從邊緣擴展至核心到雲端，包括公有雲或私有雲，從中小型製造到極為先進的半導體晶圓廠，可協助實現數據優先，並為非結構化數據提供全面的資訊安全保護和恢復解決方案。 西門子(Siemens AG)數位雙生應用主管Daniel Klein分享了數位雙生技術是如何地改變了設計、建造和運營產品的方式，將生產效率推向新高度。虛擬環境中可以進行各種預測模擬，包括時間區段變化、改變機台位置等不同條件組合；而結合AI技術、機器學習與參數調整，則能進一步突破限制找出最佳解決方案，以滿足降低成本、提高生產效率或降低能源損耗等目標。 科林研發(Lam Research)運算產品部資深總監Joseph Ervin則以微影製程為例，探討數位雙生技術在下一製程節點開發的角色。由於新一代極紫外光(EUV)能提供更簡單、更高解析度的微影製程，在3奈米及以下製程對最困難的特徵進行圖案化(Patterning)，已成為業界在最先進節點的技術選擇。 然而因製程接近物理極限，非預期的線邊緣粗糙度(Line-edge Roughness)、線寬粗糙度(Line Width Roughness)以及邊緣放置誤差(Edge Placement Error, EPE)等問題衝擊良率。為此，Lam Research運用數位雙生技術建立預測製程模型以減少變異和缺陷，同時最小化圖案化和製程成本。 智慧製造千頭萬緒　跨界整合至為關鍵 綜上所述不難看出，製造業領域都在談論如何利用AI、數位雙生、VR/AR、IoT、5G等潛力科技來實現智慧工廠、數位製造與工業4.0。對半導體高科技產業而言，智慧製造不僅極為複雜且涉及跨領域的知識跟專業，因此，如何匯集價值鏈中各方意見，進而發展出可落地的解決方案，將是未來是否能順利導入的關鍵。 凝聚產業共識，推動產業向前邁進，正是SEMI的主要使命之一。在半導體製造智慧化的發展進程中，SEMI智慧製造委員成員不僅涵蓋半導體業者，也有各種軟硬體方案供應商與服務供應商，致力於持續暢通跨界交流與溝通橋梁，積極推動產業落實智慧製造，為半導體乃至整個高科技製造產業的智慧化做出更多貢獻。

無論是因產業分工讓供應鏈廠商變得更加多元且複雜，又或是隨著智慧製造的時代來臨，工廠端的設備運作所遇到的風險相比過往有過之而無不及，各種因素都迫使產業必須面對制定共同標準（Standards）的難題。對此，SEMI作為國際重要的第三方平台角色，也積極整合上下游產業，訂定國際統一標準為產業發展創造更有利、安全的環境。 就以護國神山半導體產業來說，2022年國內半導體產值預計將上看4.8兆新台幣，其龐大市場規模，牽一髮而動全身的供應鍊更是制定共同標準的重中之重。SEMI國際標準委員會台灣代表暨工研院量測中心業務推動副組長王仁杰就表示，2022催生首個由台灣主導的半導體晶圓設備資安標準SEMI E187，目的正是希望能進一步提升國內半導體供應鏈的資訊安全強度及完整性。 即便如此，面對產業面臨到如駭客攻擊、淨零碳排等各種挑戰，SEMI除持續保持對環境的高度警覺外，也在一年一度的2022 SEMI國際技術標準年度研討會上，邀請到來自不同領域的專家，分享SEMI是如何攜手業界先進制定出多達1000項的國際產業標準，以確保產品與服務的相容與互通性。 自動化微控制，以分艙分流對抗資安風險 「就好比是船艙分艙分流，」工研院資通所卓傳育 組長用簡單譬喻解釋何謂「微控管（micro-segmentation）」。當每個船艙都能有獨立運作空間時，即便遇上破洞等危機也能使整艘船持續航行任務，並且同步解決問題，而半導體等相關產業若可落實「微管控」的概念，也將能實現此一遠景。 卓傳育組長表示，當前產業在資安的管控上多是牽一髮而動全身，致使攻擊者或是惡意程式能任意OT與IT網路橫向傳播或與移動污染，而「微管控」則能協助解決此一問題。將整個生產線進行切割分艙分流，當其中某一個環節遭受攻擊時、其他的生產線依舊能正常運作，同時在不影響整個產線生產的前提下，爭取IT團隊搶救的黃金時刻，將損失降到最低。 當然，以「微管控」的方式將生產線切割，倘若分割的略細些也容易造成管理上的不易，也因此需要同步導入自動化（Automatic）的技術，才能更全面提升，卓傳育説這可能是來自於新製程、也可能是來自於外部攻擊或是錯誤的操作等，自動化的責任就是從異常的訊息中警示團隊，並從其中的訊息進行訓練，即便將產線上分割的很細碎，也不會造成IT團隊的負擔，同時確保產線上的資訊安全。 擁抱淨零碳排，SEMI攜手產業找出解方 此外，全球暖化的議題迫使淨零碳排成為產業顯學。愛德華先進科技技術應用 李念庭 經理就表示，根據溫室氣體盤查議定書（GHG Protocol）的定義，溫室氣體排放分為三個範疇（Scope），其中如供應鏈合作廠商的碳排等被歸類在範疇三的數量，遠大於範疇一（直接溫室氣體排放）與範疇二（間接排放）的總和，產業不得不重視這個問題，考慮採用新興製程氣體外，也能透過製程的最佳化來將使用量降到最低，進而加速進入淨零碳排的行列、盡早找出解決方案。 在未來落實ESG的理念已是企業未來能否生存的關鍵，2022 SEMI也藉由成立SEMI台灣永續製造委員會，促成半導體產業永續轉型互助的國際平台方式，並加速產業永續轉型升級。 三劍齊發，SEMI持續推動資安管理不遺餘力 展望未來，SEMI國際標準委員會台灣代表 王仁杰 副組長也強調在2023年SEMI將持續於三個面向耕耘國際技術標準，以利提升國內提升產業管理，推動技術演進。 首先，無論是新的標準抑或是舊的標準，SEMI都需要攜手業界持續檢視並努力精進，那些已經不符合現在需求的舊標準都應該要進行新陳代謝，讓符合此刻產業發展的新標準能協助業界免於暴露在風險之中；第二，SEMI應持續發揮第三方平台的角色，針對國際技術標準的資訊辦理更多的推廣活動與訓練課程，將這項標準知識能分享給更多人、產業了解，喚醒業界對於一起攜手擁抱資安的重視。 最後，王仁杰 副組長也以「軟性混合電子（Flexible Hybrid Electronics；FHE）」的成功合作模式提到，將產業標準化與新的軟硬體整合，創造出更多跨領域的應用，更是接下來SEMI在攜手不同產業面對各項管理議題上，責無旁貸的重責大任。 為即時掌握半導體產業技術研發進度，請上網SEMI官網，選購SEMI國際標準文件使用IP帳號，你可以獲得最新的情報資訊。 關於SEMI Standards SEMI Standards是半導體、平板顯示器、微機電系統、光伏和高亮度 LED 產業間的自願性技術協議，協助產業面對提高生產力、鼓勵創新、全球擴張和培訓新員工的挑戰。 SEMI Standards作為供應商和用戶之間交換信息的中立論壇運作，從而產生技術上準確的規範和指南。利用標準的公司可以降低製造成本，提高可靠性和生產力，並進入全球市場，標準超越國際界限，更重要的是，在國際基礎上進行的 SEMI 標準開發促進了產業間合作、技術許可和銷售的對話。 標準不僅由工程師制定也是為工程師使用而制定，它們的使用也是一種管理工具，通常是一種業務戰略，因此同時也伴隨著對標準制定活動的高層支持，目前全球共有21個技術委員會，透過定期交流溝通產業最新技術，共進一步制定全球公認的技術標準。 Get Involved https://www.semi.org/en/products-services/standards/membership-application 2023國際技術標準的資訊推廣活動與訓練課程相關，請洽 Ms. Ada Tai [email protected]

全球半導體產值將在2030年突破1兆美元，未來在AI、物聯網、5G、自動駕駛以及高效率需求下，將持續推動產業成長。但台灣的人才市場卻嚴重供需失衡，需求面有新冠疫情、地緣政治風險造成國際供應鏈重組、晶圓荒等外部因素；供給面又面臨台灣少子化、理工學生人數減少，導致人才人數銳減，加上國際外商搶才的凌厲銀彈攻勢讓人才外流。眾多因素導致人才稀缺雪上加霜，半導體產業缺工人數持續擴大，從IC設計、布局、研發、製程到設備工程師全面吃緊。根據104人力銀行公布的《半導體人才白皮書》統計， 半導體產業缺工人數持續擴大，到今年6月創下近3.7萬人歷史新高。 產業引爆搶人大戰，半導體產業聯袂調薪、放寬徵才條件，包括過去較罕見的文組生、技職生、女性等都是擴大徵才對象。SEMI國際半導體產業協會長期關注半導體人力發展，致力鏈結產、官、學各方資源，特於SEMICON Taiwan 2022國際半導體展舉辦「展望新世代人才培育論壇」，規劃一系列主題講座，力邀半導體企業大廠代表，深入探討技職人才的培育發展、半導體女性領導力以及多元共融等議題，幫助莘莘學子與求職者、或想轉職者，透徹了解台灣及全球半導體最新發展態勢，為未來職涯開啟更清晰與多元機會的藍圖。 技職謀生 培育半導體產業新尖兵 根據104人力銀行研究資料顯示，台灣半導體產業不僅僅需要高技術人才，對於基層人才的需求也同步增加，2021年台灣半導體產業所釋出的高中職學歷職缺數，較20年增加133%、達到近萬名缺額，用才企業數量亦大幅提升55%，且給薪逐年攀升。為了填補人才缺口，國內半導體上中下游大廠開始向技職生招手。 SEMI全球行銷長暨台灣區總裁曹世綸在論壇開場時提到：「台灣半導體實力發展堅強，且具有像台積電這樣的標竿企業，也鼓勵年輕人投入半導體產業，站在巨人肩膀上發揮所長。」 教育部技職司柯今尉副司長表示，去年「國家重點領域產學合作及人才培育創新條例」通過後，教育部審核通過五所半導體學院，讓半導體產業在產官學合作邁向新里程。面對缺工，企業更需要多元用才策略，而技職人才也是重要的戰領地，教育部也透過技職教育再造、優化技職校院實作環境，引導技職學校緊密鏈結產業需求，將高職、技專及就業能連貫，消弭學用落差。 台積電慈善基金會董事長張淑芬表示，「不是只有會念書(學科)的才能進台積電！當你們找到自己的天賦能力，並有一技之長的時候，也會有機會。知道自己想做什麼的時候，就要努力去培養對應的謀生技能。」基金會長期致力提供偏鄉中小學多元探索和學習補強的機會，並與國教署選定的績優高職合作，同時創新結合企業提供以招募為目的之速效培訓(3至30小時)，通過之學生取得聘書，而未通過者亦能取得證書。於過程中讓學生深刻體認到『技職教育』確實能為有技術專長的學生取得優質工作，如及早錨定未來的方向，同樣能擁有一片天。 為協助更多偏鄉小孩，SEMI與台積電慈善基金會、104人力銀行共同推動「全國高職技術人才就業計畫」，邀請半導體業者透過分析人力成本結構、進行組織內部職務重整，設定高職人才適聘職務等方式，擴大高職技術人才職缺數量，共同改善基層技術人力缺工問題，為技職人才打造學用合一的職涯發展之道，也提供台灣人才更多優質的職涯選項。 STEM人才火熱 發掘女力無限可能 科技的快速發展帶動新勞動力的需求，許多研究報告都指出，未來10年將有80%的工作都需要科學、科技、工程和數學 (Science, Technology, Engineering, and Mathematics, 簡稱STEM)領域的人才，然而在講求性別平等的現在，女性也只佔了STEM勞動力的30%。 半導體女力講座匯聚科技界菁英與優秀女性展開各類論壇，希望為「多元、平等、共融」的職場環境發聲，希望鼓勵更多學子投入半導體產業領域。 國家發展委員會張惠娟處長在開場致詞分享，呼應講座主題，不論是男性、女性都不要刻板印象影響，都擁有多元的潛力可以去發掘，除了政府透過政策盡力消弭性別落差，提供公平的環境外，她也勉勵在場的學子，發揮自己的無限可能，在新世代培養快速吸收新知的能力、欣賞自己的能力、以及包容欣賞他人的能力。 澳洲駐台代表露珍怡則分享澳洲促進勞動力多元化與包容性的經驗，過去可能因結構性問題導致女性無法在職場上享有同等機會，澳洲正藉由各種不同層面的具體行動來改善這個現象，如教育、女性賦權計畫、解決組織與結構性不平等的問題等，以及提升STEM領域就業機會與女性榜樣的能見度。藉由「女性在STEM大使」向各界宣傳並動員，吸引、留住及促進年輕女性投入STEM領域學習或工作。 半導體產業過去以男性為主，如今全球半導體產業大缺才，公司招聘策略上重視多元化，女力崛起，不僅基層女力增加，中高階主管也越來越多女性，講座也邀請杜邦 (DuPont)、英特爾 (Intel)、科林研發 (Lam Research)、美光 (Micron Technology)、恩智浦 (NXP)、高通 (Qualcomm)等國際大廠，共同針對半導體產業女性職場優勢及職涯發展規劃進行分享。 主持人比利時微電子研究中心（imec）大中華區暨東南亞總經理何玫玲，以同為科技產業的女性代表為引，與在場女性主管探討科技業中女性具備的優勢。英特爾人資總監楊昭容認為，女性與生俱來的特質，能讓職場溝通更具彈性、發揮同理心、平衡任務。 無論是文、理組背景的女性都能在科技業職場發揮自己的優勢，高通業務開發總監暨「高通台灣創新競賽」計畫負責人戴郁文認為，包含研究與開發相關工作，女性在團隊中可以提供不同的角度思維，激盪更多創新想法。杜邦電子互連科技全球商務溝通主管周雯翎也補充道：研究顯示，當企業的領導階層，有30%的女性參與時，其盈利能力，較領導階層沒有女性的企業，高出15%。 美光北亞區策略人資總監劉素齡也分享，希望女性看見自己有無限可能、勇於接受挑戰，她從招募經驗觀察，男性應聘時在面試上比起女性通常更為積極包裝自我行銷。恩智浦產品與測試工程部資深經理陳麗如博士也呼應，女性不要自我限制，當機會來臨時應該要勇於任事。 在職場與家庭之間，女性同樣的面臨多重角色的考驗。科林研發備件營運與物流總監周俞廷直言：工作家庭永遠不會真的平衡，因此不該單打獨鬥，需要先定義好每個角色的定位、善用資源，職場與家庭都需要有好隊友協助。 共融多元、持續學習 累積職場競爭力 多元共融是近年國外企業最受關注的職場趨勢，要解決半導體人才壓力問題，人才將不再局限於研發或工程師相關背景，多元共融成了新的解方，女力與非理工背景的文法商人才，亦是目前半導體企業積極網羅的對象。 科技帶動了工作形式的改變，跨國與跨領域合作已成為日常，但不可否認，不同背景與文化也蘊含多種價值觀，因此組織要如何在多元價值觀中，建構出一種企業文化在理解後能夠互相尊重與合作，讓員工更開心地投入工作、對公司有更強的歸屬感也越來越重要。 104獵才顧問資深副總經理晉麗明分享，半導體業每月徵才量不斷創新高，從IC設計、晶圓製造到封測以及相關的原物料及設備商，大舉擴充產能，人才短缺問題成為企業營運的重中之重。專業力固然重要，仍須提醒自己不要侷限在科系、性別或過往經驗的框架，多元共融且勇於突破自我，未來發展將不容小覷。 多元共融講座也以驅動企業創新與成長為題，邀請台灣應材(Applied Materials Taiwan)、艾司摩爾(ASML)、杜邦(DuPont)、台灣默克(Merck)、東京威力科創(TEL)等企業主管進行座談，從多元人才的定義、再到徵才、用才、育才等面向，探討多元人才將如何驅動企業創新與成長。 台灣應用材料資深人資長羅淑貞與艾司摩爾台灣區暨東南亞區財務長何思穎都提到，半導體產業是高度國際化的產業，建議求職者應多加培養跨文化、跨領域、跨世代這三種能力，打造職場競爭力。 引用美國管理學家Jim Collins的話「一個持續學習的人會成長，一個成長的人會讓企業成功」東京威力科創資深處長彭美婷建議青年學子，若想投入半導體產業，除了語言外，更須保持學習的心。 台灣杜邦人資長許曉筠也以親身經歷分享，不要自我設限，即便有學用落差，只要保持學習，必定能成功。「保持彈性，不要自我設限，態度很重要」默克全球薄膜科技事業資深副總裁冉紓睿以及台灣默克黃郁惠總監也補充道。 攜手產官學 領航下世代人才培育 高科技產業的人才資源，始終是推動技術研發的關鍵要素，SEMI長期關注人才議題，也希望讓產業以外的世界對半導體的重要性有充分的了解，進一步吸引更多年輕人加入這個產業，以創新技術來改變世界，而且不僅侷限於理工人才，更希望包括非工程技術背景人才、在科技業人數稍顯匱乏的女性人才，都能在半導體產業的發展歷程中發揮同樣重要的力量。 SEMI致力扮演產業與政府之間的溝通橋樑，透過廣泛聆聽各方意見，更長期對大眾進行半導體人才議題的溝通介紹、並於SEMICON Taiwan展會期間舉辦校園大使計畫、科技人才圓桌會議、人才培育論壇等活動，期待連結產、官、學資源探討半導體人才永續議題，攜手人才培育。我們相信人才將是下一個世代，維持台灣競爭力的關鍵，SEMI也將繼續為健全產業本身的發展以及促進跨產業領域的交流而努力。

SEMI全球行銷長暨台灣區總裁 曹世綸 2023年全球半導體產業將如何發展？根據SEMI針對全球半導體產業會員所做的最新年度調查結果顯示，全球半導體產業CEO所面臨的幾大挑戰，分別包括，地緣政治、後疫情時代的供應鏈管理、永續發展，以及人才培育等四大議題。而其中，對半導體產業發展影響最為深遠、讓CEO們夜不成眠的議題，當屬地緣政治。 我時常聽聞台灣半導體產業CEO們說，希望能夠回到當初專注於科技創新、工作單純且專注的工程師身分，但現實狀況是，半導體行業因其位居全球發展的重要關鍵性地位，而導致地緣政治成為CEO們不得不觸碰的重要議題。 半導體將台灣推上火線 應積極參與發揮影響力 根據TSIA估計，2022年全球半導體市場規模可望達新台幣20兆元，年增16.3%；而台灣IC產業產值將達新台幣4.88兆，年增達 19.7%，連續四年領先全球產業成長幅度。自2000年至今，台灣半導體產值成長幅度遠超過全球平均值三倍。主因台灣發展半導體產業超過40年時間，擁有超過1,000家供應鏈廠商，形成全球最先進、最具成本效益的製造模式，這樣的生態系在世界各地其他國家，幾乎無法複製或取代，台灣位居全球半導體供應鏈的重要地位不言可喻。 然也因身處全球半導體產業關鍵地位，台灣在近年間，受大國博弈過程中變動劇烈的地緣政治影響不可謂不大，更難以置身局外。 受疫情期間供應鏈斷鏈影響，世界各國紛將發展半導體產業列為國家重要戰略、投入大筆國家資源；並透過建立各種法案、重組全球生態系、籌組國際聯盟等方式，以確保半導體領域之發展優勢。而在此發展局勢，對台灣是個挑戰，但更值得注意的是所帶來的機會。機會點在於，台灣將能以多年累積的深厚產業實力，在此重組過程中，擁有參與國際結盟的一席之地，透過善用此一機會，積極掌握話語權、將能影響全球半導體產業發展的未來走勢，進而鞏固台灣的關鍵地位，而非坐等被分配任務。 產官齊心迎向世界 布局台灣半導體產業大未來 我們看到了台灣半導體產業正面迎戰的積極作為。以台積電為首，帶領台灣半導體產業供應鏈陸續展開全球佈局，納入風險管理之經營考量，以分散產能的方式，擴大企業版圖及國際合作關係，持續與全球供應鏈緊密結合，深化客戶信任，進而鞏固全球市場佔有率；另一方面，則仍持續深耕台灣，投入大量資源，擴大發展先進製程的研發與製造動能，確保技術持續領先，毫不鬆懈地持續推升全球市場競爭力。 透過這種穩扎穩打、精益求精的經營策略，隨著全球半導體市場持續成長，穩佔世界舞台的台灣半導體產業也將持續壯大，對台投資也勢必持續提升。 而就產業的長遠發展來看，我們樂見政府與產業持續齊心合力，共同擘畫台灣半導體產業大戰略、未來發展政策，包括深入剖析全球局勢；提出全盤性產業策略；聚焦研發創新、綠色製造、人才培育，以及勞動力發展等六大方向議題，才能在現階段世界各國將半導體列為重要產業的全球競爭壓力下，突圍而出。同時，在台灣企業進行全球化佈局的過程中，也可藉由政府持續釋出的利多政策，積極吸引更多全球半導體上下游供應鏈廠商擴大在台投資，力保台灣半導體產業的長期發展動力，透過這樣實際的市場運作機制，凸顯出台灣是最具供應鏈完整性、生產效率，且安全的投資環境，以平衡台灣半導體產業進行全球布局時，也確保國內持續成長的雙向發展性。 透過產官的齊心協力、整合資源，更將有助於掌握國際舞台的話語權，向世界完整表述台灣觀點，持續強化台灣在全球供應鏈的重要性及三大優勢，包括：密集完整的生態系；願意深耕製造研發技術優化的一流人才；以及與國際客戶多年累積的深厚信任關係，以上皆非其他國家可輕易複製之成功經驗；再者，台灣半導體產業具有高度的開放與彈性，願持續擴大國際合作、擔任世界隊中最可靠的一員，這樣的承諾，展現出台灣有能力和理念相近的全球供應鏈夥伴攜手，在各自擅長的領域上分工合作，建立起最具運作效益的全球合作模式。因此，將半導體產業鏈深耕集中於台灣、持續發展領先技術，將可為打造更具韌性的全球供應鏈做出貢獻，以迎向各個階段的變局和挑戰。

全球企業併購已經成為當前市場的主流浪潮，特別是半導體產業更是如此。 長期關注半導體產業發展、並積極發揮第三方角色的SEMI國際半導體產業協會資深總監蘇貞萍點出，全球半導體正面臨四大挑戰：地緣政治、永續發展、供應鏈韌性及人才培育等，而SEMI面對各項挑戰也都有提出不同解方與策略，希望能攜手國內半導體產業一同前行。 為了能協助國內半導體IC設計業者能在逆境中找到對策，SEMI特別邀請擁有IC設計併購經驗的顧問及企業們，一起交流不同的觀點跟意見，從彼此的智慧中激盪出火花。 技術研發、應用多元發展，半導體產業該如何維持高成長？ 普華國際財務顧問公司合夥人暨執行董事周容羽表示，半導體產業不僅具有高度研發需求特性，終端應用如資料中心、AI運算甚至是車用與物聯網都有百花齊放的多元場域出現，迫使產業不能像過去單純仰賴有機增長，使併購成了企業另一條驅動產業成長邁進的重要策略。 國際間的統計數字也能嗅出其中脈動。從PWC彙整的資料中發現，近五年可辨識的半導體案件中跨國交易比例就大於65%，其中美中兩國更是半導體交易頻繁的國家；此外，每一年高於50億美元的大型交易案（Mega Deal）共有4件、佔當年度交易額的67%。即便在2021年的交易總金額有所下滑，但併購交易的數量仍是不斷再創新高，顯示併購已成為半導體產業界的顯學。 而作為矽島的台灣，即便在2022年預期將創造上看5兆的半導體產值，卻不得不回頭檢視全球市場當前的局勢，多以中小型企業為主的台灣產業，在過去幾年來每年半導體併購案件平均僅有10起，若想要在瞬息萬變的科技產業中持續佔有一席之地，國內IC設計公司該如何善用企業併購、企業投控或是企業創投（CVC），為自己的商業模式創造更完整強大的護城河？ 科技戰持續開打，此時就是台灣中小型企業轉型的最佳時機 周容羽首先從2022年國際間半導體產業的併購案中梳理出蛛絲馬跡。Broadcom併購VMware，目的就是要跨足雲端軟體領域成為基礎建設的領導廠商；英特爾（intel）併購Tower Semiconductor，是希望能補足成熟製程技術，並創造多元化生產的地理區域，淡化地緣政治的影響；至於MaxLinear併購慧榮（Silicon Motion），則是為了取得快閃記憶體的技術，同時拓展企業級與消費性市場。周容羽表示，可以見得半導體產業在創新技術應用場域如雨後春筍般冒出為前提下，加快了高成長領域的佈局，同時功能更朝向異質整合發展，要像過去單打獨鬥的場面，如今已經越來越少見。 此外，國內IC設計業者之所以要開始重視企業併購或企業創投的另一個目的，正是半導體產業這些年從中美科技戰到後疫情時代的短鏈全球佈局，有著密切的關聯性。 這幾年美國已經發動了四波科技戰，從最初的華為禁令到近期的晶片法案，都是為了要阻擋中國發展AI運算及超級電腦等半導體產業；另一方面，疫情為整個產業鏈帶來的衝擊，突顯了半導體已成為重要的戰略資源，各國政府以及企業也更加重視在地生產的供應鏈，如何能在區域在地化生產的情況下，具備更靈活、彈性與韌性的供應，更成了眼前的課題與挑戰。縱使短期台灣作為半導體重要的代工業者，能因為轉單而有所獲利，但是長遠來看、整個佈局要如何調整因應才是主要關注的議題。 周容羽指出，未來企業跨國併購交易可能面臨更嚴峻的審核標準，特別針對大型鉅額交易亦或涉及國家關鍵技術及市佔率提升的交易案類型。不過，中小型整併案及跨國集團非核心業務處分的交易，將可能是接下來的重點，台灣的IC產業應該把握這樣的機會，進行更全面的佈局與升級，才能有更強大的護城河迎戰未知挑戰。 企業併購只是新挑戰的開始，從選才到領導都是棘手難題 對此，周容羽歸納出併購能為產業帶來的三個機會。首先，台灣IC設計業者應該了解未來半導體技術的發展將趨向更多元化的應用，以及少量多樣的模式，並同時兼顧軟硬體，也要能藉由異質整合滿足更先進技術的發展，藉由併購的模式將能創造資源整併、加速擴張與強化企業面對市場不確定因素的韌性。 其二，在佈局創新應用的同時應觀察國際廠商業務著眼於哪些領域、知己知彼找到併購的切入點，並善用台灣半導體的關鍵策略地位與地緣政治的緩衝角色進行跨國佈局，強化台灣半導體的競爭力。 最後，面對中國半導體仍以「國產自製」作為主要方針，周容羽建議台灣半導體業者可以從「定位調整」及「市場開拓」兩個面向找出機會，或透過股權調整方式重新定義中國市場發展策略，如群聯、聯發科，或以合資擴張的策略鎖定產品與技術出海口，如辛耘、晶電等。 當然，企業併購也並非完成現金交易就結束，對雙方企業來說併購後才是營運磨合的開始。幾位與會的過來人都不約而同的表示，不只要善用對方具有領導風範的管理者、持續領導組織並安定軍心，若是執行跨國併購，也應選賢與能、聘用當地優秀人才作為雙方企業與當地市場最佳的橋樑；更要對新的組織及員工大方並釋出善意同時尊重對方的專業，透過股票分紅、積極溝通等策略，加速度過併購後營運的陣痛期。 周容羽同時也建議，當企業併購成為未來成長不可避免的策略之一時，領導者也應該改變自己的思維（Mindset），給予事業部門更高的容錯機會，並讓事業部門的負責人可以善用併購的方式為組織帶來非有機的成長空間，當團隊有成功案例發生時就能在組織內帶起正向循環，而併購一途也才能為企業帶來不同的活水。 SEMI持續致力於促進電子供應鏈的整體發展、串連半導體生態圈，無論是舉辦聯誼交流抑或是提供新創投資及併購案源的引介，SEMI都擁有能鏈結國內外專業的財顧、智財及法律等機構的方式，協助企業能獲得所需的資源與人脈，發揮SEMI作為一個國際平台能為產業帶來的助力及影響力，協助產業能在瞬息萬變的局勢裡找到更有效率的成長模式，同時為國內半導體產業再次打下良好的基石。

近年化合物半導體產業受到高度矚目，會議主持人穩懋半導體策略長暨SEMI功率暨化合物半導體委員會主席李宗鴻表示，非常榮幸與共同主辦單位鴻海研究院以及關注此議題的廠商共同參與、共同帶動產業發展。環境變遷帶來的挑戰成為未來幾十年所有人都無法迴避的議題，英飛凌科技台灣總經理黃茂原提到，能源效率成為實現氣候目標的重要手段，電力設計工程師在能源鏈的每一個環節，從發電和儲能到輸電和消費，都在努力探索新的節能潛力。隨著矽達到其物理極限，寬能隙元件成為尋找下一代高效電源轉換器開關的重點。 化合物帶動半導體材料革新 電氣化和對可再生能源的日益關注等全球趨勢正在推動電源設計工程師尋找新的方法，將更多的電源裝入更小的空間，並在降低成本的同時提高設備性能。德州儀器亞洲區副總裁暨台灣、韓國和南亞區總裁李原榮說，在傳統的矽基功率IC接近其物理極限的地方，寬能隙半導體可以發揮重要作用。​ 氮化鎵(GaN) IC使電源設計人員能夠透過高效率和快速切換頻率，提高在固定外形尺寸或功率密度下處理的功率量。此外，GaN在其他應用領域的潛力，如通訊與資料中心，這些領域目前主要由基於矽和IGBT，包括GaN在測試和測量應用中增加通道密度、增加儲能系統的功率密度和大幅減少設備效率和成本之間的權衡。 高平磊晶(IQE)認為，矽的物理極限逐漸浮現，需要新材料來解決物聯網、自動駕駛和淨零驅動等大趨勢的需求所帶來的技術挑戰。化合物半導體在基礎材料層面，滿足了下世代電子產品的需求，而其中的創新能量也將成為成長動能的來源。化合物半導體用於儲存、路由、傳輸和檢測數據時，能量消耗與當前材料相比較低。同時，GaN和SiC等化合物半導體材料，也已被用於實現高效、穩健的高壓應用。 自2019年以來，快速充電器的發展使功率GaN生態統逐漸成熟，並提高寬能隙材料的滲透率。隨著消費性電子產品的市場需求和技術成熟，功率GaN因其小體積和高效率在汽車車載充電器、資料中心電源和電機應用方面具有巨大潛力。 聯穎光電研發副總經理邱顯欽指出，由於5G基礎設施和低地球軌道衛星(LEO)市場對性能和可靠性的要求，高效天線陣列和功率放大器不斷成長。隨著這一趨勢，BTS技術從RRH切換到AAS，將射頻前端從傳統的單個高功率放大器發射器轉變為天線/PA陣列架構。在電信、衛星和國防應用的推動下，至2025年，RF GaN元件市場規模估計也將超過20億美元。 AIXTRON SE產品行銷管理資深產品經理Nicolas Muesgens分享電源和電源逆變器繼續推動寬能隙材料的導入，所有預測都認為GaN將進一步滲透到矽現有電源市場。為了維持當前的導入速度，必須滿足材料性能、成本和可用性方面的關鍵。AIXTRON透過專用GaN高通量外延解決方案應對這些市場，並協助提高客戶現有和新廠的晶圓產量。 資料中心/汽車/通訊應用潛力十足 隨著化合物半導體商品化越見成熟，GaN Systems亞太區總經理暨全球營運副總柯宇軒表示，GaN在資料中心和汽車應用中持續普及，也將提高電源效率。微軟雲端供應鏈採購與策略部協理司馬學文解釋，資料中心的網路是流量聚合點。具有專用硬體生態系統的網路需要繼續探索新技術以促進成長需求。資料中心網路需要基於Si的IC解決方案和基於III-V族半導體的光學解決方案之間的協作，以便頻寬可以繼續以所需的速度成長。 KLA Corporation區域產品行銷經理周發業談到，半導體是當今汽車創新的核心，與其他半導體應用相比，汽車IC的可靠性更為嚴格。與汽車打交道時，除了功能和性能外，安全性是最重要的考慮因素，因此晶片可靠性對汽車安全性和功能都至關重要。汽車應用的功率元件與其他汽車IC一樣要遵守同樣嚴格的品質標準，晶片可靠性是延長其壽命的一個重點。 在通訊應用部分，穩懋半導體行銷中心資深協理黃智文強調，化合物半導體以其高頻、大功率、更好的效率和發光等優勢，改變人們的日常生活。化合物半導體不僅提供從早期蜂巢式通訊到5G通訊的射頻解決方案，還開發了感測和通訊應用中的光學應用。隨著AR/VR、自駕車、元宇宙應用興起，化合物半導體將在相關應用演進中發揮關鍵作用。​ 化合物半導體技術與市場持續推進 化合物半導體技術持續發展，陽明交大電子與電機工程系講座教授​陳科宏提到，耗盡型GaN(depletion-mode, dGaN)和增強型GaN(enhancement-mode, eGaN)元件製造的整合晶片已經被開發問世。由於GaN製程缺陷，單晶片整合GaN解決方案的開發已成為替代MOSFET解決方案的挑戰，電流俘獲效應、自熱問題和背柵效應會降低高功率密度解決方案中GaN晶片的整體性能。因此，使用驅動整合650V eGaN功率開關的溫度補償(T補償)控制器、快速開啟(FTO)技術、亞穩態快速(MSF)比較技術、預驅動技術和去飽和技術開發整合GaN解決方案。連續的GaN製程和設計技術可以確保GaN解決方案的成功。 牛津儀器電漿技術執行總監Klaas Wisniewski分享「利用原子級加工生產解決方案提高電力電子應用的GaN HEMT性能」​，到2030年，應用於電力電子的GaN HEMT將成為一個價值數十億美元的產業，並且在一些非常高成長的市場，如自動駕駛汽車和資料中心，有多種元件幾何和生產技術可以實現更高效、更高工作溫度、更小、更輕和更低成本的功率半導體。 牛津儀器技術專注於pGaN HEMT和GaN MISHEMT。透過改善原子層處理技術，以創建下一代GaN功率元件；原子層沉積低損傷、高品質介電質和鈍化層的前瞻技術；用於pGaN HEMT和GaN MISHEMT的精確、受控原子層蝕刻的技術解決方案。 基於GaN的技術在功率元件和IC、RF元件、LED和MicroLED中極為普遍。Beneq半導體ALD銷售主管Mikko Söderlund帶來支援GaN技術的高通量順序電漿和熱ALD處理技術，GaN材料的直接能隙特性首先使高亮度藍色LED成為可能，並使可見全彩LED顯示器、白色LED和藍色雷射設備等應用陸續問世。對MicroLED技術的發展和GaN-on-Si的出現正在支持向最高亮度顯示器的真正技術轉變。GaN的極高擊穿電壓、高電子遷移率和飽和速度也使其成為大功率和微波應用的理想選擇。此外，增強型GaN晶體管正在實現從功率MOSFET到GaN HEMT的另一種技術轉變，以實現更高的開關速度或功率轉換效率。 Yole Intelligence電源與無線部門總監Claire Troadec針對「化合物半導體－台灣能幫忙嗎？」分享，化合物半導體包括碳化矽(SiC)、GaN、砷化鎵(GaAs)和磷化銦(InP)，在過去幾十年中取得了顯著成就。在動態電力電子產業，寬能隙材料碳化矽和氮化鎵已分別進入汽車和消費等大眾市場。接下來，工業、能源和通訊市場有望提供額外的成長動力。​ CSA Catapult策略發展總監Andy G Sellars，分享其專注於淨零和未來電信網路的發展。​​​有鑑於全球大趨勢和最近的半導體缺貨，近來業界更加認同半導體的戰略重要性。該研究深入了不同類型半導體按材料分類：矽、化合物和新興半導體。研究突顯了英國在功率電子和光電子方面的優勢，以及它們在淨零和未來電信網路中的應用。 最後，鴻海研究院半導體研究所所長郭浩中代表該公司提出本論壇總結，化合物半導體對於未來科技產業的新興應用不僅不可或缺，重要性還日益提升，鴻海除了本身布局未來的業務發展之外，也支持台灣與科技產業在相關技術上的推動，未來也將持續支持相關活動，並期許與產業鏈一同成長。

SEMI國際半導體產業協會每季都會特別表揚長年參與並大力支持會務的企業會員，慶祝入會年數邁入新的階段。 沒有企業會員一直以來的並肩合作和卓越成就，SEMI想要串聯整個電子製造和設計供應鏈形同虛談，欲推動創新和產業成長更是不可能達成的任務。 為此，SEMI要向下列入會年數於2022年第三季達到新里程碑的會員企業們表達最誠摯的感謝，共享這個值得慶祝的時刻！ 入會30年 企業名稱 產業部門 地區 Hanyang ENG Co., Ltd. 設備與次系統 韓國 入會25年 Busch Vacuum Solutions 設備與次系統 美洲 Nor-Cal Products, Inc. 設備與次系統 美洲 UK Abrasives, Inc. 材料 美洲 Laserwort Ltd. 設備與次系統 中國 AIXTRON SE 設備與次系統 歐洲 NHK Spring Co., Ltd. 設備與次系統 日本 Takachiho Trading Co., Ltd. 材料 日本 A AT Co., LTD. 服務 韓國 TUV Rheinland Korea Ltd. 服務 韓國 入會20 年 Entrepix, Inc. 設備與次系統 美洲 MAX I.E.G. LLC 服務 美洲 FABMation GmbH 晶圓廠基礎設施與服務 歐洲 ProTec Carrier Systems GmbH 設備與次系統 歐洲 Semilab Semiconductor Physics Laboratory Co. Ltd. 設備與次系統 歐洲 Singulus Technologies AG 設備與次系統 歐洲 INA Oriental Motor Co., Ltd. 設備與次系統 韓國 Electronic and Optoelectronic System Research Laboratories, ITRI 服務 台灣 ProbeLeader Co., Ltd 材料 台灣 Taiwan Puritic Corp. 服務 台灣

全球半導體市場可望於 2030 年叩關 1 兆美元，半導體銷售額和資本支出預計於未來十年出現大幅成長，同時也將會有許多晶圓廠（和廠房升級）即將上線。根據SEMI最新全球晶圓廠預測報告（World Fab Forecast）， 8吋和 12吋晶圓廠總產能增幅到 2024 年將分別超過25%和50%以上。如此大規模的產能擴張勢必也需與先進的工業4.0標準、作法和技術相互整合，才能在量產之初就讓營運效率和性能達到最大化。 SEMI智慧製造執行委員會(SEMI Smart Manufacturing Global Executive Committee, GEC)由SEMI全球七大地區重要的產業領袖組成，德州儀器 Bobby Mitra 博士擔任主席。過去一年特別關注多個廣泛領域，後將於本文一一討論： 「認知人工智慧驅動之自主智慧工廠(cognitive-AI driven autonomous smart factory)」的產業願景和預計時間表 基於下列五大獨特技術階段之自主工廠詳細路徑圖，包含短期和長期優先領域 用於評估感知、連接和預測進展之能力成熟度模型 認知人工智慧驅動之未來自主工廠基於五個關鍵技術階段，並依據特定生產線需求完成佈建。圖1為大多數半導體製造商實施各類智慧製造技術階段之大致時間表。 Figure 1: AI-Driven Smart Factory (Point Systems to Autonomous Solutions) (Courtesy: Inficon) 圖2顯示更多細節，包括實現智慧或自主工廠的五個關鍵技術階段。這些步驟對於涵蓋前端到後端、整體半導體產品生命週期的未來自主工廠至關重要。 Figure 2: Autonomous Factory of the Future i-Acquire 數據取得 — 現代晶圓廠可從多個來源（下圖 3）產生各自具有獨特特徵的大量數據，為建立自主工廠的關鍵所在。目前，這些數據多零散、落於不同位置，而且數據的溝通、連接和格式化等相容性有其限制。可見數據治理、品質和準確性為高效製造營運的基礎。 Figure 3: Source: SEMI I C Standards Technical Committee - EEDG (Equipment Edge Data Governance) Task ForceMonthly Meeting Report i-Insights 洞見 – 從數據中汲取可操作的訊息重要性不言可喻。現今大多數晶圓廠綜合古典分析法、故障檢測與分類系統（FDC）、先進製程管控（APC）、根本原因分析（8Ds）和其他成熟技術以汲取更深層的洞見，才能為工具或機臺腔體匹配所用、更佳化管控特定製程步驟、找出特定製程偏差的根本原因，並改善良率管理。i-Acquire和佈建先進分析工具和系統，對於製造營運團隊收集特定步驟或步驟順序的相關洞見而言，再重要不過。 i-Digital Twin 數位雙生— 開發和佈建數位雙生系統為工廠能否完全自主的關鍵所在。一個數位雙生系統應包括每個工具、製程和在製品（WIP）的詳細動態資訊（參照SEMI標準），包含產品性能。製造團隊須從單個工具或製程程序著手，再發展為適用整個生產線的數位雙生系統，以便為既定產品提供整合操作工具和流程的完整可視資訊和報告。更重要的是，產能模型和情境分析等其他功能也可整併於同一平台，讓製造營運隨著不斷變化的情境動態調整。 i-Predict 預測 — 導入數位雙生系統後，即可著手部署人工智慧（AI）/機器學習（ML）系統和解決方案，並擴展整個生產線上的即時預測分析功能。引進產品性能預測分析，從故障檢測與分類系統和量定、工具預防性維修（PM）、在製品排程、到生產線如何取得平衡等，生產線營運的各方面均可從中受益，同時還能預測潛在問題。隨著製程中數據量不斷增加，相關系統也將繼續學習，進一步優化產線。 i-Autonomy 自主 — 最後，藉由智慧控制室(Smart Control Room)進行集中管理為關鍵所在，可根據異常情況自動調整工具和製程、動態調整任務優先順次序、分配資源，同時針對多種產品蒐集跨工廠的需求和產能資料。多種技術和領域專業知識在過程中的融合、落地，將會是未來製造營運模式的典範移轉。 半導體製造業已然意識到，想讓未來自主工廠成真仍須投注大量心力。自家製造目前身處哪一階段、如何評估，將是晶片製造商面臨的一大挑戰。「SEMI 智慧製造倡議指南小組委員會」將提供可跨越整個產品開發生命週期的評估工具，以協助製造營運決策者辨識導入智慧製造技術所需的關鍵零組件、發現差距，並找出需要改進的目標領域。 密切關注晶圓廠發展的小組委員會另一目標為製定下世代故障檢測與分類系統（Next-Gen FDC）的相關需求。現今的系統誤報率高，和檢測與計量的數據整合也有限。下世代系統希望運用基於人工智慧/機器學習的異常檢測和分類技術，提供專家系統反饋，分門別類探測，就零件、分層及技術個別確認，以追蹤異常的類別。每一FDC異常類別均可透過系統驗證有效或無效，也可進一步擴展至虛擬計量等領域。「SEMI 智慧製造倡議指南小組委員會」預計將提出下世代故障檢測與分類系統需求報告。 「SEMI 智慧製造倡議」旨在協助半導體製造商和供應商解決採用智慧製造應用可能產生的問題、縮短投資回報的時程，以改善製程並優化「感測-連接-預測鏈」的作業效率。 參與SEMI智慧製造系列活動，有助增強工具、製程和人員效能，進而強化品質管理、生產力和成本效益。 如欲了解自主工廠路徑圖(Autonomous Factory Roadmap)的更多相關資訊，或有興趣參與智慧製造計劃者，請透過 [email protected] 與我們聯繫。

先進封裝技術的進步，讓IC設計者得以將系統單晶片(SoC)裡整合的各種功能分拆成小晶片(Chiplet)，再藉由封裝技術將其整合成一顆元件。許多大廠都在近幾年大力擁抱這種晶片設計概念，並在近幾年陸續將其運用在自家產品上，因而讓Chiplet成為半導體業內的熱門關鍵字之一。 但Chiplet的風行，也讓半導體產業必須有所調整，以建構出對應的完善生態系統。日月光集團研發中心副總暨SEMI封裝測試委員會主席洪志斌就指出，如果從更宏觀的角度來看，半導體產業發展的方向，其實是追求更高效的系統整合。系統整合又可分成兩種HI，一種是同質整合(Homogenious Integration)，另一個則是異質整合(Hetrogenious Integration)。我們在發展對應的實作技術之際，另一方面也要持續強化、深化產業鏈成員的合作，才能克服這條路上遇到的種種挑戰。 Chiplet已成大勢所趨 研究機構TechSearch總裁Jan Vardaman指出，Chiplet不僅讓IC設計者可以更靈活地實現自己想要設計的晶片，同時也讓晶片製造的成本變得更便宜。因為不同功能電路可選用最具性價比的製程技術來生產，不必全部採用最先進製程。 由於Chiplet可以帶來更高的靈活性與更好的成本結構，近幾年市場上出現許多採用Chiplet架構的元件。但目前市場上的Chiplet產品，是各家大廠自行發展出來的成果，故目前半導體業內存在多種不相通的Chiplet互連技術，導致Chiplet生態系呈現碎片化的局面。以打破藩籬為訴求的UCIe標準，是Chiplet生態系一個重要的發展里程碑，但不會是所有問題的解答。 超微(AMD)先進封裝部門企業副總裁Raja Swaminathan則認為，市場需求是推動半導體產業轉向異質整合的關鍵因素之一。高效能運算市場對處理器效能的需求，已無法光靠製程微縮來滿足。做為處理器供應者，AMD必須找出新的方法來滿足客戶。Chiplet是這個問題的有效解法。藉由Chiplet，晶片成本跟元件尺寸微縮的問題有了解決的方法，讓該公司能夠推出符合市場需求的產品。 日月光院士既資深技術顧問William Chen(Bill)則認為，要進一步推動Chiplet生態系發展的關鍵，在於如何將產業的研究成果轉移到教育體系。目前與Chiplet有關的設計方法、技術，都掌握在業界手中，學生在教育體系裡面沒有機會接觸，導致熟悉Chiplet設計的人才養成相當困難。而人才對於半導體產業的發展極為關鍵，因此我們必須設法讓更多學子在學校裡面就開始接觸Chiplet，才有助於Chiplet的進一步普及。 益華電腦(Cadence)研發副總裁Don Chan則表示，Chiplet是IC設計領域的重要典範轉移。藉由將SoC解構成Chiplet，再透過先進封裝技術將其整合成一顆元件，IC設計者一直在追求的效能、功耗與面積(PPA)三大設計目標，有了新的實現路徑。但這個趨勢也為IC設計者帶來新的挑戰，例如原本整合在SoC裡的功能應該如何拆分、如何設計多顆Chiplet間的互連架構、以及晶片堆疊後最棘手的散熱問題等。這些新挑戰都需要對應的設計流程、方法論與工具來支援。 針對當前業界最熱門的Chiplet概念，聯發科製造營運副總經理高學武分享了該公司的產品開發經驗談。高學武指出，對IC設計者而言，Chiplet最有趣，也最有價值的地方在於，這個概念讓IC設計變得像在調雞尾酒，只要調和不同的素材，就能實現出獨特的產品。另一方面，市場對下一代產品的要求越來越高，只靠一顆晶片上的電晶體預算，已經無法滿足客戶對功能跟性能的要求。因此，藉由晶片切割(Die Partitioning)，把客戶期望的功能分成多顆晶片來實現，是唯一的解法。 而在這個設計實踐的過程中，聯發科也發現，Die Partitioning確實可以帶來節省成本的效果。因為有部分功能可以用較成熟、性價比更高的製程來實作，而且個別晶片的面積也變小了，讓聯發科得到更漂亮的良率數字。 晶片散熱亦為主要挑戰　浸泡式冷卻充滿潛力 雖然以先進封裝來整合Chiplet，已成為半導體技術重要的發展趨勢，但困擾半導體業多年的散熱問題依然存在，而且在先進封裝時代只會變得更加複雜，同樣需要創新的解決方案。 緯穎科技總經理張順來就表示，緯穎做為一家伺服器製造商，會出現在半導體業者雲集的異質整合國際高峰論壇，就是因為散熱的問題需要產業鏈上下游通力合作，才能更有效地解決。緯穎近年來一直大力發展浸泡式冷卻方案，就是因為晶片產生的熱量已無法只靠風扇移除，同時也直逼液冷技術的極限。把整張主機板連同上面的電子元件全部浸泡在冷卻液裡，是未來必然要走的路。 但目前半導體元件所使用的封裝技術，並未針對浸泡式冷卻做出最佳化設計，因此，張順來希望能與封裝產業的夥伴進行深度合作，例如在封裝上預留讓冷卻液可以通過的孔道，來增加浸泡式冷卻技術的散熱效率。 解決傳輸功耗問題　CPO技術不可或缺 值得注意的是，在晶片元件裡，除了運算、儲存單元會產生熱，負責傳輸資料的I/O單元，也是不容小覷的熱源之一。且隨著運算效能不斷提升，帶動I/O頻寬增加，I/O的功耗問題也變得越來越具挑戰性。 思科(Cisco)副總裁Jie Xue就指出，由於網路資料量無止境的成長，網通晶片的I/O頻寬要求也越來越高。但傳統的傳輸介質已無法在可接受的功耗水準下，承載這麼大量的資料，因此網通ASIC採用矽光子(Silicon Photonics)這類Co-package Optics(CPO)技術來實現，已經是大勢所趨。 CPO是一種典型的異質整合，藉由先進封裝技術將使用CMOS製程的邏輯單元跟採用特殊製程的光電、光學元件整合在一起，晶片開發者不僅可以獲得更多通訊頻寬，而且傳輸資料時所消耗的電力也大幅減少。正因為擁有這些優勢，CPO已成為網通相關晶片未來的發展方向。 台積電分享CoWoS技術家族最新進展 除了國際大廠的分享外，台灣晶圓代工龍頭台積電亦現身說法。分享其CoWoS技術家族的最新進展。 台積電APTS/NTM處長鄭心圃指出，為滿足高效能運算領域的客戶需求，台積電多年前就發展出CoWoS先進封裝技術。歷經多年發展後，如今CoWoS技術已經擴張成一個技術家族，有許多不同的衍生版本。會發展出不同的技術，是因為不同的客戶有不同的偏好，有些客戶特別看重效能，有些則希望高密度導線，有些希望有成本效益。 例如，原本使用矽中介層的CoWoS，後來衍生出以有機中介層取代矽中介層的CoWoS-R。因為低阻抗的導線CoWoS-R在反應速度和耗能上均更佳， 亦可進㇐步整合去耦電容被動元件，讓晶片的整合度更上㇐層樓，適合大功率的系統整合。 設備/材料廠聚焦混合接合　各家競推解決方案 作為封裝產業最重要的年度論壇，除了前面提到業者外，矽品、應材(Applied Materials)、科林研發(Lam Research)、EVG、Brewer Science等重要產業鏈成員，也都在今年的論壇上，分別從Chiplet整合所使用的先進封裝技術選擇，以及相關設備、材料等環節切入，介紹其所提出的解決方案。 在今年的論壇上，混合接合(Hybrid Bonding)無疑是最重要，也最被反覆提及的議題。為了將互連線路跟接點的尺寸作得更細小，滿足先進封裝對互連密度的極致要求，每家投入先進封裝技術的業者，都選擇了混合接合這條技術道路。但混合接合本身對製程條件的要求，例如接合面的潔淨度、材料的物理特性等，都有十分嚴格的要求。因此，要將混合接合運用在量產上，雖已不成問題，但還是有許多充滿挑戰性的技術議題存在。 挑戰之所在，也就是商機之所在。誰能為混合接合所遇到的技術挑戰提出解決方案，就能抓住龐大的市場商機。這或許也正是混合接合相關議題，之所以在今年的異質整合國際高峰論壇上一再出現的原因。從設備、材料到檢測/計量，為不同製程環節提供方案的業者，都提出針對混合接合製程開發的新解決方案。

隨著淨零碳排成為世界各國政府與國際企業的一致目標，全球儼然已進入碳權時代。「2022台灣國際智慧能源週」（Energy Taiwan）於10月19日登場，其中備受矚目的「綠能科技啟動淨零時代競爭力論壇」，鎖定能源產業熱度最高的兩大議題：儲能應用與綠電交易，邀集產官學研與會，共同商議台灣能源轉型的競爭力。 經濟部次長曾文生致詞時表示，台灣的能源轉型正在逐步落實，隨著風電、光電裝置量的成長，為了提高綠能滲透率，台電公司已啟動電力交易平台，引入民間資源提高電力系統穩定性及效率。另一方面，產業未來對綠電的需求只會有增無減，政府將同步推動綠電交易，協助企業無論大小規模都能買到綠電。經濟部將持續為產業尋求新市場，攜手企業共同加速台灣的淨零轉型。 需量反應、微電網 儲能應用百花齊放關鍵技術 為了克服再生能源不穩定特性，如何將所產生的電力儲存起來為綠電時代的重要課題，因此，論壇上半場的討論主題環繞在儲能技術以及電力系統的多元應用。 「需量反應不是讓你不要用電、而是讓你智慧用電。」工研院綠能所副所長張簡樂仁開門見山點名需量管理為能源管理的突破與創新。目前，需量反應在先進國家的綠能應用中扮演智慧能源調節的重要角色，氫能以及電動車的發展則是如火如荼，極有機會成為未來主流。張簡樂仁認為，台灣推動需量反應已有初步成效，未來可以透過智慧電表調節讓物聯網中的智慧家電，比如供電緊澀時，調高各級學校班級的冷氣溫度、或是調降電動車的充電速度，對使用者的影響微乎其微，但大大增加了電網的調整彈性。 去年全台大停電後，「微電網」躍為企業間的熱門話題，地區性的發配電系統，將區域網路內的智慧建築、太陽能發電板、甚至電動車充電樁等能源裝置集結管理，如果大電網發生問題、也可切換為不受影響的孤島運作。台達電能源系統解決方案事業處資深處長艾祖華說，隨著電網升級為智慧電網，區域電網勢必也將升級為微電網，這讓儲能系統的應用有了更多元的變化，比如台達電近年積極協助離島佈建儲能系統，可以解決旅遊旺季離島經常跳電的問題；此外，太陽能自發自用、輔助工廠電力，可大幅增加整體能源利用率，都是令人期待的應用商機。 充電樁、智慧電表將成虛擬電廠聚合關鍵媒介 儲能技術進入電網之後，將如何改變我們的生活呢？電動車充電樁品牌起而行綠能副總林君穎以及聯齊科技創辦人顏哲淵分享了儲能新應用的未來願景與台灣挑戰。 林君穎指出，許多國家都開始投入智慧充電「Unidirectional control」(V1G)與「Vehicle-to-Grid」技術（V2G），透過充電樁進行智慧排程，管理分佈在城市各辦公大樓、工廠、住宅與停車場的電動車充電排程，或進一步將電動車內儲存的電力釋放回電網，並將釋放出的需量與電能聚合成為虛擬電廠，這兩種型式都能即時有效的輔助電網穩定。台灣電動車的總儲電量可望在2050年達全國一日用電的七成，未來透過V1G與V2G技術可望將電動車內電力納入電力交易，不過，因為台電電力交易平台有最低可供調度電力容量的限制，因此，還是得有聚合商願意花時間進行整合，V1G與V2G資源才有機會透過團購威力加入電網備轉服務。 「綠電占比愈高，就愈考驗家戶用電因應電力供應做出調整的速度。」顏哲淵則說，以家庭與社區為重點的虛擬電廠 （VPP）將成為新商機。他以綠電占比37%的日本為例，去年冬天，日本政府就運用能源管理系統，直接調度家戶蓄電池以及電動車充電樁。台灣想跟進，前提就是智慧電表要普及，並且跟能源管理系統互相連結，用獎勵措施鼓勵家庭加入智慧調度行列。 綠電交易新市場 改善流程促進市場活絡是共識 台灣在2017年開始實施再生能源憑證，但現在綠電市場可說是有行無市，有意購買綠電的中小企業無法有效與大企業競爭。論壇下半場主軸便鎖定綠電交易，邀請綠電販售者、以及綠電購買者以及政策制定者齊聚一堂，探討如何替台灣的綠電交易新市場創造不同的局面。 睿能創意副總經理陳彥揚表示，Gogoro廣布電池交換站作為基礎建設，將生態系統中的電池蓄電總量擴大至1.5GW的規模，足以供應台北市用電量48分鐘，新一代換電站同時具備充放電功能，可視區域網路需求進行電力調度管理。然而，即便是Gogoro這樣積極擁抱綠能的企業，購買綠電依然極具挑戰，不僅難買、價格高，流程也相當複雜，比如旗下2000多個換電站若想採用綠電、就得簽2000多張合約。他疾呼，要邁向2050年淨零碳排目標，簡化採購流程至關重要。 中小企業買不到綠電很悶，綠電業者也是有苦衷。離岸風電業者風睿能源董事長林雍堯說，目前中小企業比較難以參與離岸風電的企業購電協議(CPPA)，主要是因為離岸風電大多採取專案融資，融資的銀行團會要求國際信用評等具投資等級的offtaker，再者每一案場的年發電量大概都在二十億度電左右，無法一次調配給太多小型的需求業者。另考量國內購電協議(PPA)市場尚未成熟，對於中小企業合約議定過程相對複雜。他建議，可立竿見影的解方，一是參採日本電證分離的形式，或是類似歐盟，有一到數家的具良好信用評等的業者，創建統購再分銷的市場機制。 針對業界心聲，經濟部標準檢驗局組長黃志文捎來好消息，政府將祭出三大策略解決目前「買不到綠電」的疑慮。第一是單一電號多用戶、也就是綠色租賃方案，讓房東先「團購」綠電，再分配給不同的房客使用，辦公大樓內租戶不需再大費周章各自採購。其次是開辦再生能源綠市集，號召公私協力共同推廣，透過供需調查、主動媒合，再以專人專案加速行政程序，開始綠電轉供；最後，則是推出中小企業的綠電採購專案，讓綠電市場更加活絡。 主辦單位SEMI能源產業部資深總監蘇貞萍表示，使用綠電不再只是環保議題、更是企業與國家的競爭力。SEMI能源產業部透過長期彙整業界觀點、進行政策倡議等持續凝聚政府、產業、學研法人各界聲音，建構台灣最完整的能源供需兩端交流平台，協助促進台灣再生能源產業發展、增加綠電供需串接，同時，SEMI也針對業界技術需求進行產學資源對接，近年更成立全球半導體永續委員會，呼應產業實現淨零碳排、乃至於達成 RE100全綠電使用之決心。